Способ измерения шероховатости изделий
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ,.заключающийся в ТОМ| что направляют луч лазера на исследуемую поверхность . под углом, наблюдают дифракционную картину в плоскости, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности, выделяют на дифракционной картине .в диффузной зоне единичный элемент, перемещают с постояН ной скоростью изделие в направлении, параллельном плоскости падения луча лазера, фиксируют изменение интенсив .ности света единичного элемента за определенный промежуток времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне участок, снова це- , ремещают с постоянной скоростью изделие в том же направлении, фиксируют среднее значение интенсивности света на этом участке за тот же промежуток времени и по отношению среднего значения интенсивности света на участке к изменению интенсивности света единичного элемента . судят о шероховатости поверхности изделия.... 4 О эо ;о :л Фиг.1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
69)Я0(11) . А
3(59 G 01 В 11 30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3387863/25-28 (22) 27.01.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) В.N.Ñóìèíîâ, Н.И.Катомин и Е.Б.Зайченкова (71) Московский авиационный технологический. институт им. K,Ý.Öèoëковского (53) 531.715.2(088.8} (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ,,заключающийся в том, что направляют луч лазера на исследуемую поверхность, под углом, наблюдают дифракционную картину в плоскости, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне единичный элемент, перемещают с постоянной скоростью изделие в направлении, параллельном плоскости падения луча лазера, фиксируют изменение интенсивности света единичного элемента за определенный промежуток времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне участок, снова перемещают с постоянной скоростью из делие в том же направлении, фиксируют среднее значение интенсивности света на этом участке за тот же промежуток времени и по отношению среднего значения интенсивности света на участке к изменению интенсивности света единичного элемента щ
0 судят о шероховатости поверхности изделия °
1040895
Изобретение относится к измери-, тельной технике, и может быть использовано, в частности, в прецизион. ном приборостроении при измерении шероховатости поверхности иэделия рефлексометрическим методом.
Известен способ измерения шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что направляют на исследуемую поверхность луч лазера под фиксированным углом, а отражен. ный световой поток анализируют с помощью фотоприемного устройства, которое располагают и перемещают в плоскости падения луча, регистрируя интенсивность дифракционных 15 максимумов различных порядков. Полу. ченные результаты сравниваются с эталонными.
Однако известный способ может быть применен только для контроля 2О поверхности с определенной структурой, имеющей регулярную составляюющую, так как при переходе к другим, например.анизотропным поверхностям, изменение распределения дифракционных максимумов в плоскости изображения не. наблюдается.
Наиболее близким к изобретению по. технической сущности является способ измерения шероховатости по-. ЗО верхности изделия, заключающийся в том, что направляют луч лазера на исследуюмую поверхность под углом, наблюдают дифракционную картину в плоскости, .перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхности, выделяют на дифракционной картине в диффузной зоне единичный элемент, перемещают с постоянной скоростью изделие в направлении, параллельном плоскости падения луча лазера, фиксируют изменение интенсив" ности света единичного элемента за определенный промежуток времени, по которому судят о шероховатости поверхности изделия. 45
Недостатком известного способа является недостаточно высокая точность измерения, поскольку при ere применении не учитывается материал поверхности, ее форма и способ ее 50 отработки. Поэтому поверхностям, имеющим одинаковую величину шероховатости, но изготовленным из различных материалов, будут соответствовать различные значения изменения ин-55 тенсивности света единичного элемента.
Цель изобретения - повышение точности измерения.
Это достигается тем, что в извест-60 ном способе измерения шероховатости поверхности иэделия. выделяют на дифрационной картине в диффузной зоне участок, снова перемещают с постоянной скоростью изделие в том 65 ! же направлении, фиксируют среднее значение интенсивности света на этом участке за тот же промежуток времени и по отношению среднего значения интенсивности света на участке к изменению интенсивности света единичного элемента судят о шероховатости поверхности изделия.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг. 2 — дифракционная. картина в плоскости наблюдения.
Устройство содержит лазер 1, излучение которого фокусируется линзой 2, узел 2 наблюдения, в котором расположен пространственный фильтр 4 и приемник 5 излучения.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
Луч лазера 1 фокусируют линзой 2 и направляют на исследуемую поверхность изделия б под Углом . В плоскости наблюдения, перпендикулярной лучу, отраженному от исследуемой поверхностй иэделия б, наблюдают с помощью узла 3,наблюдения дифракци». онную картину (фиг. 2). Дифракционная картина в плоскости наблюдения состоит из зеркальной I и диффузной Й, составляющих и зоны дифракционных максимумов Ш . С помощью. пространственного фильтра 4 выделяют на дифракционной картине в дифФузной зоне 11 единичный элемент 7.
При перемещении изделия с постоянной скоростью в направлении А, параллельном плоскости падения луча лазе,ра 1, происходит перераспределение интенсивности света в диффузной зоне, Изменение интенсивности света единичного элемента 7. за определенный промежуток времени фиксируют приемником 5 излучения. Выходной сигнал приемника 5 излучения пропорционален Ь 32 — квадрату среднего значения текущего изменения интенсивности света единичного элемента 7. Затем в плоскости наблюдения выделяют на дифракционной картине в диФфузной зоне Il участок, изделие б снова перемещают с постоянной скоростью в том же направлении A
Фиксируют с помощью приемника 5 излучения 3 -, квадрат среднего
Я значения интенсивности света на этом же участке за тот же промежуток времени.
Шероховатость поверхности опре- деляют по формуле с)>
h ср <
Предлагаемый способ повышает точность измерения шероховатости поверхности, обладает объективностью при оценке шероховатости поверх
1040895 составитель Л. Лобэова
Редактор Л.Письман ТеХред Т.Маточка Корректор А.Тяско
Заказ 1174/6 . .:,-::,фураж 587 Подписное
ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035., Иосква, й-".35, Раушская наб., д. 4/5
E+ Ю» ИЮФЙЮ
Филиал ППП "Патеет-",, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ностей, изготовленных иэ различных материалов. Разброс значений при .оценке поверхностей иэ различных материалов различными способами обработки, одного диапазона высот микронеровностей составляет приблизительно ЗФ (базовый способ дает разброс значений около 30%).
